防止轴电流措施,对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称,也会产生轴电流,当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时,轴电流将大为增加,从而导致轴承损坏,所以一般要采取绝缘措施。
变频器供电的环境下,各种高频干扰无处不在,电磁干扰要比工频环境要强得多,这就要求测试系统有更强的电磁兼容能力。
无极调速就是从停止到最快速度,或从最快速度到停止,没有档位,是逐步变快或变慢,另外全直流变频电机可以通过变频器将电机转速档位分为很多档位来控制电机的转速和实际需求,而交流有刷电机的最多档数只有3档风速调节无法实现变频的效果。
变频器产生不同的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。高次谐波会引起电动机定子、转子的铜耗。高次谐波电压以较大的转差切割转子导线后,会产生很大的转子损耗。另外还需要考虑其他铜耗,这些损耗都会使电动机额外*,效率降低。如将普通电机运行在变频器输出的非正弦电流下,温升一般要增加10-20%。
变频器实际输出波形为PWM波,除了基波外,还包含载波信号。载波信号频率要比基波高得多,且是方波信号,包含大量的高次谐波,对于测试系统则要求有更高的采样频率和带宽。
当电源频率较低时,电流高次谐波所引起的损耗加大,冷却风量与转速的三次方比例减小,使得电动机低速状态下冷却变坏,温升增就增加,并难以恒转矩输出。
对普通异步电动机来说,变频电机设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机,由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不在需要过多考虑,而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。
对电机的振动、噪声问题,要充分考虑电动机构件及整体的刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次力波产生共振现象。
普通异步电动机由于电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。但是变频电机就可以有效解决这些问题。
对普通异步电动机来说,再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机,由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不在需要过多考虑,而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。
用于变频测试的仪表应具备在各种PWM波形中分解出其基波的能力,严格测量需采用数字信号处理的方式,也就是高速采样得到样本序列,再对样本序列进行离散傅里叶变换,得到基波有幅值、相位及各次谐波的幅值和相位。
对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。
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